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青岛宁夏路小学六年级三班

 
 
 

日志

 
 

发明方法——2  

2014-12-05 13:51:47|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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发明方法:情趣添加法

要凭空设想一个创意或创新一种产品、一种服务,对于缺乏丰富的想象力,而且又未经过专业学习和训练的普通人而言,确实是困难的。但是如果结合自己的兴趣,对一些现有的产品进行一番纵横方向的分析,找出其可以扩缩可以改进的地方,然后予以扩缩与改进,使之成为一项新的产品就不是什么大的难事。
  美国有一位著名的玩具制造商叫梅林·威尔丝女士,她24岁时带着重病的小女儿去看病,在候诊室里看到许多小朋友手里拿着裸身木偶在玩,忽然想到,可以透过扩缩之法予以改进:给玩偶穿上衣服,也许孩子们会更加喜欢。于是,她回家后立即找了些碎花布进行扩缩性制作,待她的孩子们拿着她缝制的穿花衣的玩偶出现在他们的小伙伴们面前时,小伙伴们个个都兴高采烈,这给了她很大的信心。
  接着,她又想到按流行的童装缝制玩偶衣裳,进而想到利用服装厂的边角余料以降低成本。她批发购入裸身玩偶,用扩缩法将其改扮成穿着最新时装的玩偶销售,受到了更多的小朋友的欢迎。
  也许有人会说,这种简单的改进已成为历史,现在可不容易找到这种机会了。这里再举一个并不遥远也并不复杂的改进产品的成功案例。
  美国牙科医生明娜·杜尔斯经常看到患龋齿的孩子来所看病,便问他们为什么不刷牙,孩子们都说讨厌牙膏中的薄荷味,因此不喜欢刷牙。由此,她运用扩缩法进行创意思维:如果在牙膏中加上糖浆和果汁,减少薄荷,说不定孩子会喜欢刷牙了。为了印证这种创造,她立即动手配制了几种新的牙膏,先给自己的孩子试用。果然,孩子们都把刷牙当成一件乐事,每天主动去刷牙,甚至一天还刷两三遍,这一批产品批量生产后,大受社会欢迎。产品成型后,明娜·杜尔斯又再次运用扩缩法进行创新,她推出橙汁、苹果、香蕉等各种香味型牙膏,并将牙膏制成橙红、果绿、淡黄等悦目的颜色,一时间,这些果汁型儿童牙膏风靡全美。至今,我国还未见到大受欢迎的儿童牙膏。是否也可以运用此法来个创新呢!
  在我们现实生活正使用着的种种产品中,不管它的设计是如何合理,或者是外形如何漂亮,细心研究它,总可以发现其中的种种不足,这种种不足为人们司空见惯,会熟视无睹,不思改进。
  他人不思改进无所谓,因为你想有所作为,你就应当将现有的产品研究一番,到用户中仔细调查一下,往往会发现许多可以运用扩缩法予以改进的好创意。这些创意,有的技术要求并不复杂,普通人也可为之。只要你做个有心人,创新大王的桂冠一定会落到你的头上。明娜女士的成功创造就是很好的例证。

发明方法:对比实验法

物体在空中下落的运动是个十分常见的运动。但是,鸡毛和石头哪个下落得快呢?自古以来,对于这个问题就有着不同的看法。多数人凭着直觉,认为同鸡毛相比,石头要下落得快些。
  为了解决这个问题,人们做了许多实验。
  相传,伽利略在比萨做了一个实验。他拿了一个5公斤、一个1公斤重的两个体积相同的铁球(也就是说它们所受的空气阻力相同),登上了比萨斜塔。伽利略面对着塔下观看的人群(其中有许多学者、名流),把一个盛着两个球的木箱子一翻,两个球落了下来,砰的一声,同时着地。
  根据有关历史考证,认为伽利略并没有作过这种演示,它只是一个生动的传说而已。但是,伽利略肯定做过将不同重量的物体下落的实验,至于是从比萨斜塔上下落,还是从他的房顶下落,这倒是无关紧要的。
  后来,有人在实验室利用玻璃筒做了物体自由下落实验。开始,让鸡毛和石头在有空气的玻璃筒里下落,由于受到空气的阻力不同(鸡毛受的阻力大),所以石子先落下;然后,让鸡毛和石头在抽出空气的玻璃筒里下落,结果发现鸡毛和石头是双双一同落下的。
  类似上述伽利略的比萨斜塔实验和鸡毛、石头的玻璃筒下落实验,在实验研究中称为对比实验。由于发明创造常常是实验的女儿,因此发明创造者掌握和运用对比实验法是十分必要的。
  美国某研究机构的科研人员,选择了情绪好坏与癌症发病率的关系的研究课题,他们精心设计了对比实验。首先,他们将癌细胞注射进老鼠体内,然后将这些老鼠分为三个对照组分别放人三只不同的笼子内。第一只笼子内,老鼠不断地受到脉冲电击,这种电击不会伤害老鼠的肌体,便却使老鼠时时处于恐惧和沮丧之中;第二只笼子里,老鼠也受到同样的电击,不过这种电击可由老鼠自己触动一根开关棍而停止;第三只笼子内的老鼠则不受电击。
  实验结果表明:第一组老鼠因癌症发病而死亡的比率比另外两组要大一倍;第二组略小于第三组。因为,第一组老鼠的恶劣情绪使它们的免疫系统受到了抑制,所以癌症发病率最高;第二组有战胜苦难的经历,这种情绪增强了老鼠的免疫能力。可见,增绪好坏与癌症发病率有一定关系。
  在这种实验研究的基础上,研究者提出了改进癌症病人情绪环境的新设想,也有人声称发明出新的情绪疗法
  对比实验的确是常用的发明创造技法,被广泛地应用于工农业生产、生物和医学等领域的创新研究中。例如,农田中比较几个品种的优劣,比较几种施肥法的优势,比较几种田间管理方法的优劣等,都使用对比实验来研究新品种、新施肥法和新的田间管理方法。工业上比较几种工艺流程、设备性能、操作方法的优劣,也使用对比实验,以完善新工艺、新设备和新方法。在临床研究上,常运用对比实验来比较新旧两种药物的疗效,不同的治疗方案和不同的手术治疗等。显然,你想发明一种新药品、新保健用品或新的治疗方法,不安排对比实验是决不可能如愿以偿的。
  运用对比实验法,就是将某个要研究的事物同一个已经确定知道其结果的事物作对比,以便确定某种因素的影响。实施这种方法时,总要将进行研究的对象分成两个相似的组,其中一个为对照组,另一个是实验组,然后通过实验(也就是在对照中)判定实验组具有某种性质或受某种影响。
  有比较才能鉴别。当我们在比较中鉴别出这个事物与其他事物的差异点和共同点时,就了解到了这个事物的特殊属性和一般属性。抓住特殊属性去创造性思考,是不愁没有发明创造机遇的。
  比如,每当我们观看一场扣人心弦的比赛时,常常可以看到虽然运动员个个汗流泱背,可是他们却人人扭神抖擞,椎独比赛结束回到休息室时,总有一些队员一屁股瘫坐在那里,再也不想起来,他们实在是太疲劳了。那么,怎样消除运动员的疲劳呢?当然,方法很多,其中最简单的就是洗个澡然后大睡一通。有没有别的办法呢?有人想从开发中药新品种方面突破,用人参、麦冬、五味子等配制出生脉散。这种药剂究竟有没有消除疲劳、增进体能的功效呢?显然,发明者要进行对比实验。假如你是当事人,该怎样安排这种实验呢?

发明方法:角型组合创新法

正方形、等边三角形、圆形是三大几何图形。就是说,任何一种几何图形都是由正方形或等边三角形或圆形演变而来的。所以,所有的几何图形就其基础部分、整体层面来说,更有相同之处而大同小异;就其边角部分、局部层面来说,更有相异之处而小同大异。现代创新技法中的角型组合创新法,就像多角形整体、全局大同小异而边角、局部小同大异那样,把一种别具特色、风范、想力的创造性设计,运用到异类不同设计不同方向的系列组合之中,根据实际情况和具体需要强化和突出局部的根本性变异,甚至采取完全不同的局部性设计模式去推动产品和服务的创新。
  昌本出光化学工业公司原是一家制造合成氨的企业。为了综合利用成氨,公司先后开发了硫氨、火药、人造丝等新产品。生产人造丝需要使用大量的碱,制碱又释放了大量的氯气。于是,公司开发了谷氨酸钠味精,成立了食品生产部门,后来,改用发酵法生产味精,接连开发医药产品,引申出医疗器械,创办了两个新事业部。利用化工技术开发出轻量混凝土材料,并且用于建筑,又发展出建筑材料和建筑工程两个新事业部。一方面,全公司形成了食品、医药、塑料、化纤、合成橡胶、建筑材料、高级住宅、医疗器械等多角系列;另一方面,所有这些系统又围绕着以制造合成氨为中心的独家化工设计、生产和经营的小序列,也就是角型组合系列。看来,各个系列小同大异,然而,贯穿于其中的化工设计却大同小异。到90年代,出光化学工业公司位居全世界最大工业公司的第77位,年销售额高达148亿美元。
  运用角型组合创新法,融会了线型组合方法、藤型组合方法、树型组合方法,好处就更多了。一是充分发挥创造性设计的开发性,重新组合潜力,既不离开独家设计优势,又不受拘束地顺线、顺藤、顺树更新开发组合。二是以设计更新开发领先,一方面,尽最大可能集约经营企业方方面面和各个环节的硬件和软件,另一方面,尽最大可能集约经营企业主导设计、技术、产品和辅佐设计、技术、产品。三是跨行业多角经营和综合经营,使企业在日益激烈的市场竞争中,不仅有广阔回旋的余地,而且充满生机、活力和后劲。
  由于角型组合创新法能够向纵、横、广、深方向作无穷延伸,在具体运用中特别要注意以下几点。第一,整体上着重交叉衔接,局部上着重根本变革。第二,从实际出发更新和开发各个系列的组合方式和手段,着重于互补和互动。第三,在充分展开的同时,要为收拢留有余地,既要防止潜力开发不充分,又要防止系列过于分散和拉长。第四,管理务必跟上去,注意适当的管理幅度。

发明方法:综合专利法

美国的卡尔森毕业于加利福尼亚大学物理系,1930年他在贝尔电话研究所开展研究工作,后转到该所专利科从事专利事务,再后来又去学习法律。他获得法学博士学位后,继续从事专利事务,在马格利公司充当公司专利法律师。
  卡尔森在任职期间,看到复写文件需要花费大量而繁重的劳动,因而萌发出发明一种能复制文件的方法。
  开始,他凭着自己的想象和所学的知识进行了试验研究,但几次试验均告失败。他没有轻易放弃这项研究,但从失败中认识到要解决技术上的难题,必须要进行调查研究,尤其要看看前人或他人在这个问题上有无进展和是否获得过专利。否则,盲目地关起门来研究,很容易步入失败的后尘。
  在以后的两年里,卡尔森利用大部分业余时间去纽约国立图书馆调查专利文献,终于发现以前确有人在复印技术上研究过,也获得了一些专利。他对这些专利信息进行了综合分析,了解了各种技术方法及其在实用性上存在的问题。在此基础上,卡尔森综合了前人和他人的研究思路,提出了将光导电性和静电学原理结合的新方案,解决了快速有效复印的技术难题,获得了静电复印技术的基础专利。
  随后,美国一家名不见经传的哈依德照相器材公司从专利文献中发现了卡尔森的专利,他们认为这是一项极具市场生命力的新发明,于是收买了卡尔森的专利。同时,他们还从专利文献中广摘博采,收集与复印相关的配套技术。不久,哈依德公司开发研制出具有商业价值的第一台静电复印机。从此,哈依德公司蒸蒸日上,靠复印机的生产经营不断扩大。
  日本现代史上著名的发明家丰田佐吉发明蒸汽机驱动的织布机,也受益于对专利技术的综合。当年,丰田开始研究时,目标并没有明确针对织布机,而是为了寻找有益于自己企业获得发展的有用技术,才开始对专利文献进行调查的。首先他和助手们订阅了刊登全部技术类别的专利和实用新型的日本政府专利公报;其次是买来了外国政府的一些专利公报,以探究各个技术领域中发达国家的技术。当丰田和他的助手审阅了有关纺织的所有专利,并对每项专利都作了简短的评语之后,才发现了发明自动织布机的目标。经过努力,最后开发研制出综合了当代先进技术的蒸汽动力自动织布机。这一发明创造曾使当时以棉纺工业著称于世的英国大为吃惊,反过来向丰田佐吉购买了这项专利。
  类似的例子在我国也不断出现。我国专利法实施后的第一件实用新型专利是杯式感冒理疗器,这项发明创造成果是利用热蒸汽能杀死呼吸道感冒病毒的原理设计的。据设计者介绍,他在构思技术方案时,参阅了国外专利文献,综合了他人的设计思想。现在,我国许多家用电器产品的开发研制,都带有站在前人肩上的经历。
  综合专利法是利用专利信息进行再创造的一种技法。运用这种技法的要点是熟悉专利文献和善于进行综合。
  专利文献是最有代表性、数量最大的科技信息库。由于专利技术是一种公开技术,它的说明书和附图,对发明创造者具有很大的参考价值。只要学习过专利文献检索基本知识的人,都可以从专利文献宝库中获得珍贵资料。
  如何综合专利信息进行再创造?从实例中我们也可以发现有两条基本途径:一是设计思路综合,二是技术综合。前者主要是指在查阅专利文献过程中,不断地形成某种设计思想。例如我们发现专利文献中不断出现各种微缩型新产品技术方案,头脑中便会形成一种微缩化设计的新思维,在这种思维的促使下,有利于新的微缩创意的形成。后者主要针对你所想要解决的问题;思考能否将他人的技术方案进行切割组合,或避开他人惯用的技术方案而另辟餐径。
  因此,运用综合专利法,既可以帮助发明创造者发现新的设计思路,又可促进发明创造者站在前人的肩膀上窥探新的目标或问题求解方案。在信息社会里,要想获得新的创造成果,头脑中没有专利信息的概念,几乎是一种可笑的鸵鸟思维

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